Integrated effects of microbial culture and nitrogen application on phytoremediation, physiology and growth of maize in glyphosate-contaminated soil.
Int J Phytoremediation · 2025 · 27:991-1003 · PMID 39945399 · 등급5 동물·현장 현장조사 · 물질과 작용기전 > AMPA·분해 · 식물 · 식이
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글리포세이트는 먹이 사슬을 교란하고 비표적 생물에 해를 끼칠 수 있으므로 오염된 토양의 정화가 필요함을 시사한다. 본 연구는 글리포세이트로 오염된 토양(800 mg/kg)에서 혼합 미생물 배양액(MMC)과 두 가지 다른 수준의 질소(50% 및 100%)를 공동 적용하는 것이 효과적인지 확인하고, 이것이 옥수수(Zea mays L.)의 생장 및 생리 특성 및 식물에 의한 글리포세이트 흡수와 토양으로부터의 제거에 미치는 역할을 평가하고자 하였다. 그 결과, 글리포세이트는 글리포세이트 오염 토양에서 각각 영양소 흡수(최대 43.7-91.5% 감소), 생리적 특성(8.60-54.3% 감소), 및 생장 특성(13.2-51.6% 감소)을 유발하여 옥수수 식물에 심각한 식물 독성을 나타냈다. MMC와 권장량의 100% 질소를 공동 적용하는 것은 비개선된 오염 대조군과 비교했을 때 옥수수 식물의 농업적 특성(24.6-55.0%), 영양소 흡수(37.4-90.0%), 및 생리적 특성(16.9-54.0%)을 유의하게 개선하였다. MMC 또는 N의 개별 적용도 토양으로부터 글리포세이트 제거를 개선하는 데 효과적이었으나, 이들의 공동 적용은 각각의 대조군보다 85.8% 더 높은 비율로 글리포세이트를 제거함으로써 이러한 효과를 더욱 증진시켰다. 본 연구 전략은 식량 생산 향상, 오염 토양 정화 및 생태계 복원을 통해 지속 가능한 개발 목표 2(기아 종식)와 15(육상 생명체)에 기여한다.ORIGINAL ABSTRACT
Glyphosate can disrupt the food chain and harm non-target organisms, highlighting the need to remediate contaminated soils. This study sought to determine the efficacy of co-applying mixed microbial culture (MMC) and two different levels of nitrogen (50% and 100%) in glyphosate-contaminated soil (800 mg/kg) and to assess their role in maize (Zea mays L.) growth and physiology and glyphosate uptake by plants and removal from soil. The results showed that glyphosate posed significant phytotoxicity to maize plants by causing up to 43.7-91.5%, 8.60-54.3%, and 13.2-51.6% reduction in nutrient uptake, physiological, and growth attributes of maize plants in glyphosate-contaminated soil, respectively. The co-application of MMC and the recommended dose of 100% nitrogen significantly improved the agronomic (24.6-55.0%), nutrient uptake (37.4-90.0%), and physiological (16.9-54.0%) attributes of maize plants as compared to unamended contaminated controls. Although the individual application of MMC or N was effective in improving glyphosate removal from the soil, their co-application further enhanced this effect by removing glyphosate 85.8% higher than the respective control. This research strategy contributes to sustainable development goal 2 (zero-hunger) and 15 (life on land) by enhancing food production, remediating contaminated soil, and restoring the ecosystem.| 저자 | Khan, M. I.; Farooq, Q.; Ali, M.; Ali, M. H.; Naveed, M. |
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| 저널 | International journal of phytoremediation |
| 권·호·쪽 | 27(7), 991-1003 |
| PMID | 39945399 |
| DOI | 10.1080/15226514.2025.2464625 |
| MeSH | Zea mays; Glycine; Glyphosate; Nitrogen; Biodegradation, Environmental; Soil Pollutants; Herbicides; Soil Microbiology |